Multielement Isotope Ratios of Vegetables from Integrated and Organic Production

Abstract

In this paper we discuss the use of isotope ratios as indicators of organic production. Few studies have investigated the influence of plant nutrition on the isotopic signatures of plants. As plant nutrition is often significantly different between integrated and organic production systems the isotope ratios in the plants may reflect this. Plant samples from a 2-year field-experiment were analyzed for 15 N, 13 C and 34 S content of the bulk-material and 18 O-content of the leaf water. In this experiment cabbages (Brassica oleracea v. capitata f. alba cv. Rolly), onions (Allium cepa cv. Alisa Craig), lettuces (Lactuca sativa v. capitata cv. Ponchito) and Chinese cabbage (Brassica pekinesis cv. Parkin) were cultivated according to good agricultural practices for integrated and organic production. No differences in the d 34 S and d 18 O values of the plants grown under the two production systems were observed. The organically produced vegetables were significantly enriched in 15 N and depleted in 13 C compared to those grown under the integrated system.

Carbon and nitrogen stable isotope turnover rates and diet–tissue discrimination in Florida manatees (Trichechus manatus latirostris)

“…Even then, nitrogen half-lives for skin from riverine manatees were still variable, most likely because of the variability in nitrogen signatures of romaine lettuce and spinach fed in captivity. The lettuce and spinach in the captive manatee diet often originated from different agricultural producers and it is possible that different fertilization techniques were used resulting in high variability in δ 15 N values (see Georgi et al, 2005). There are very few studies on nitrogen turnover in other species.…”

Medieval Farming Practices in Deserted Villages Can be Determined Based on the Nitrogen Isotopic Signature in Recent Forest Soils

“…In organic materials, the proportion of N isotopes is frequently different than in the air (expressed as δ 15 N) as it is affected by numerous biochemical processes (Robinson 2001). The application of organic fertilizers enriches the soil by 15 N and the application of organic fertilizers can consequently be identified according to the increased δ 15 N in the soil organic matter and in the plants growing in such soils (Bol et al 2005;Georgi et al 2005;Ellert, Janzen 2006;Kriszan et al 2009). This is due to the enrichment of δ 15 N up the food chain, with the plants having distinctly lower values than the herbivores which consume them.…”

Applying Determined Ratios of Stable Isotopes Ratios in Selected Elements to Evaluate Authenticity of Organically Grown Products

“…Do najczęściej wykorzystywanych izotopów pierwiastków w badaniach żywności należą izotopy wodoru (H), tlenu (O), azotu (N), węgla (C) i siarki (S). Pierwiastki te mają następujące izotopy : 1 H, 2 H, 3 H, 16 O, 17 O, 18 O, 14 N, 15 N, 12 C, 13 C, 14 S [10]. Pierwiastki i ich izotopy występują w różnych stężeniach zarówno w biosferze, jak również w roślinach, zwierzętach i w glebie [13].…”

“…Ilość zastosowanego nawozu również wpływała na wartość δ 15 N, co wykazali Georgi i wsp. [14]. Skupili się oni na oznaczeniu wartości δ We Włoszech podjęto badania mające na celu charakterystykę składu izotopowego azotu owoców z produkcji organicznych [7,20].…”

“…Na podstawie wartości δ 13 C można było rozróżniać jedynie uprawy brzoskwiń i truskawek, gdzie znacząco niższe wartości uzyskano tylko w przypadku brzoskwiń w 2007 i 2008 roku z upraw organicznych. Przyczynę niższej wartości wyjaśniano tym, że gleby w uprawach organicznych mają wyższą aktywność mikrobiologiczną, co opisywano wcześniej w literaturze [14]. Ostatecznie stwierdzono, że wartość δ 13 C nie jest dobrym wskaźnikiem odróżniającym owoce z produkcji organicznej od tradycyjnej, a w dużej mierze zależy ona od miejsca produkcji.…”